2019-2020年高中物理第二章恒定电流第11节简单的逻辑电路教学案新人教版选修3

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1、2019-2020年高中物理第二章恒定电流第11节简单的逻辑电路教学案新人教版选修3一、门电路┄┄┄┄┄┄┄┄①1．门电路(1)数字电路：处理数字信号的电路。(2)逻辑电路：具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路。门电路是最基本的逻辑电路。2．“与”门(1)定义：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系；具有“与”逻辑关系的电路，称为“与”门电路，简称“与”门。(2)真值表：(3)符号：。3．“或”门(1)定义：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关

2、系叫做“或”逻辑关系；具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门。(2)真值表：(3)符号：。4．“非”门(1)定义：输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系；具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门。(2)真值表：(3)符号：。5．集成电路(1)构成：将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上。(2)优点：可靠性高、运算速度快、成本低廉等。[说明]　三种门电路的类比理解①[选一选]逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”，下列说法中

3、正确的是(　　)A．“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0VB．“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0VC．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连解析：选C　门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路。根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断。门电路的输入、输出信号都以电位高低来表示。若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，用符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存

4、在或信号不能通过，用符号“0”表示，这种逻辑关系称为正逻辑。反之，则称为负逻辑。在通常情况下不加说明的都指正逻辑。所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的两种可能的取值。C选项正确。二、逻辑电路的应用┄┄┄┄┄┄┄┄②逻辑电路在实际中有着广泛的应用，有些试题往往要求通过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能，要对门电路的种类进行准确的选取，这就要求(1)准确地对一些实例分析条件与结果之间的逻辑关系。(2)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系意义。(3)理解条件与结果之间的关系。门电路的问题分析中，门

5、电路往往要和一些常用的电学元件(如电阻、电键、热敏电阻、光敏电阻、二极管等)一起构成电路，通过电路中某一部分的变化(电键的通断、电阻的变化等)实现门电路输入端的电压变化，即电势的高低变化，从而通过门电路的输出端达到控制电路的目的，因此在分析这类问题时，除熟练掌握各种门电路的作用外，还要熟练地掌握电路的动态变化规律的分析，准确判断出电路中，尤其是门电路部分的电势高低的变化，从而达到正确解决问题的目的。②[选一选]走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么由此设计的电

6、路为(　　)A．“与”门电路B．“非”门电路C．“或”门电路D．上述答案都有可能解析：选C　任何一个开关接通都能使灯点亮，符合“只要一个条件成立结果就成立”的逻辑关系，为或门电路，C正确。1.逻辑1和0的确定，1和0分别代表两种相反状态的代码，例如开关断开代表0状态，接通代表1状态。对逻辑电路的输入、输出来说，一般是高电平为1，低电平为0。对具体的数字电路来说，电压高于某一值时为1，低于某一值时为0。2．条件成立或结果成立对应逻辑门电路中的“1”，相反时对应“0”，“1”和“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示

7、具体数字。[典型例题]例1.在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号。试列出真值表。[解析]　设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Z，并且对于A、B、C，设：判上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”。对于Z，设：上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”。根据题意及上述假设列出真值表如下表所示。[答案]　见解析[即时巩固]1．如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。A、B、C闭合时记

8、“1”，断开时记“0”；P灯亮记“1”，不亮记“0”。试完成如下真值表。解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡便亮。所以这个电路满足“或”门电路逻辑，即当几个条件中只要有一个得到满足就能出现某一结果，所以这是一个“或”门电路。真值表如下表所示答案：“或”门　真值表见解析1.“与非”门一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图所示。其真值表为2